เมื่อเวลา 11:30 น. ของวันที่ 19 ตุลาคม 2564 เครื่องยนต์จรวดเชื้อเพลิงแข็งแบบโมโนลิธิกที่จีนพัฒนาขึ้นเอง ซึ่งมีแรงขับมากที่สุดในโลก อัตราส่วนแรงขับต่อมวลสูงสุด และสามารถนำไปใช้งานได้จริง ได้รับการทดสอบสำเร็จในเมืองซีอาน ซึ่งแสดงให้เห็นว่าจีนได้บรรลุเป้าหมายสำคัญในด้านขีดความสามารถในการบรรทุกเชื้อเพลิงแข็งแล้ว การยกระดับนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการส่งเสริมการพัฒนาเทคโนโลยีจรวดส่งขนาดใหญ่และหนักในอนาคต
การพัฒนาเครื่องยนต์จรวดเชื้อเพลิงแข็งที่ประสบความสำเร็จนั้น ไม่เพียงแต่เป็นผลมาจากความทุ่มเทและภูมิปัญญาของนักวิทยาศาสตร์จำนวนนับไม่ถ้วนเท่านั้น แต่ยังขาดไม่ได้เลยจากการมีส่วนร่วมของวัสดุเคมีหลายชนิด เช่น ผลิตภัณฑ์ทังสเตนและโมลิบเดนัม
เครื่องยนต์จรวดเชื้อเพลิงแข็งเป็นเครื่องยนต์จรวดเคมีที่ใช้เชื้อเพลิงแข็ง ส่วนประกอบหลักได้แก่ เปลือกหุ้ม เม็ดเชื้อเพลิง ห้องเผาไหม้ ชุดหัวฉีด และอุปกรณ์จุดระเบิด เมื่อเชื้อเพลิงถูกเผาไหม้ ห้องเผาไหม้จะต้องทนต่ออุณหภูมิสูงประมาณ 3200 องศาเซลเซียส และความดันสูงประมาณ 2×10^7 บาร์ เนื่องจากเป็นส่วนประกอบหนึ่งของยานอวกาศ จึงจำเป็นต้องใช้วัสดุโลหะผสมที่มีน้ำหนักเบา ความแข็งแรงสูง และทนต่ออุณหภูมิสูง เช่น โลหะผสมโมลิบเดนัมหรือโลหะผสมไทเทเนียม
โลหะผสมโมลิบเดนัมเป็นโลหะผสมที่ไม่ใช่เหล็ก เกิดจากการเติมธาตุอื่นๆ เช่น ไทเทเนียม เซอร์โคเนียม แฮฟเนียม ทังสเตน และธาตุหายาก โดยมีโมลิบเดนัมเป็นเมทริกซ์ มีคุณสมบัติทนต่ออุณหภูมิสูง ความดันสูง และการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม และแปรรูปได้ง่ายกว่าทังสเตน น้ำหนักเบากว่า จึงเหมาะสำหรับใช้ในห้องเผาไหม้มากกว่า อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติการทนต่ออุณหภูมิสูงและคุณสมบัติอื่นๆ ของโลหะผสมโมลิบเดนัมมักไม่ดีเท่าโลหะผสมทังสเตน ดังนั้น ชิ้นส่วนบางส่วนของเครื่องยนต์จรวด เช่น ปลอกคอและท่อจุดระเบิด จึงยังคงต้องผลิตจากวัสดุโลหะผสมทังสเตนอยู่
วัสดุบุคอหัวฉีดของเครื่องยนต์จรวดเชื้อเพลิงแข็ง คือ วัสดุที่ใช้บุคอหัวฉีด เนื่องจากสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรง จึงควรมีคุณสมบัติคล้ายคลึงกับวัสดุที่ใช้ทำห้องเชื้อเพลิงและท่อจุดระเบิด โดยทั่วไปทำจากวัสดุผสมทังสเตน-ทองแดง วัสดุทังสเตน-ทองแดงเป็นโลหะชนิดระบายความร้อนด้วยการควบแน่นโดยธรรมชาติ ซึ่งสามารถป้องกันการเสียรูปและการเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ หลักการระบายความร้อนด้วยการควบแน่นคือ ทองแดงในโลหะผสมจะกลายเป็นของเหลวและระเหยที่อุณหภูมิสูง จากนั้นจะดูดซับความร้อนจำนวนมากและลดอุณหภูมิพื้นผิวของวัสดุ
ท่อจุดระเบิดเป็นส่วนประกอบสำคัญอย่างหนึ่งของอุปกรณ์จุดระเบิดเครื่องยนต์ โดยทั่วไปจะติดตั้งอยู่ที่ปากกระบอกปืนพ่นไฟ แต่ต้องเข้าไปลึกถึงห้องเผาไหม้ ดังนั้นวัสดุที่ใช้ในการผลิตจึงต้องมีคุณสมบัติทนต่ออุณหภูมิสูงและทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม โลหะผสมทังสเตนมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยม เช่น จุดหลอมเหลวสูง ความแข็งแรงสูง ทนต่อแรงกระแทก และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงปริมาตรต่ำ ทำให้เป็นวัสดุที่นิยมใช้ในการผลิตท่อจุดระเบิด
เห็นได้ชัดว่าอุตสาหกรรมทังสเตนและโมลิบเดนัมมีส่วนสำคัญต่อความสำเร็จของการทดสอบเดินเครื่องจรวดเชื้อเพลิงแข็ง! ตามรายงานของ Chinatungsten Online เครื่องยนต์ที่ใช้ในการทดสอบครั้งนี้ได้รับการพัฒนาโดยสถาบันวิจัยที่สี่ของบริษัท China Aerospace Science and Technology Corporation มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3.5 เมตร และแรงขับ 500 ตัน ด้วยเทคโนโลยีขั้นสูงหลายอย่าง เช่น หัวฉีด ทำให้ประสิทธิภาพโดยรวมของเครื่องยนต์อยู่ในระดับแนวหน้าของโลก
เป็นที่น่ากล่าวถึงว่าในปีนี้จีนได้ทำการปล่อยยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุมสองครั้ง กล่าวคือ ในเวลา 9:22 น. ของวันที่ 17 มิถุนายน 2564 จรวดนำส่ง Long March 2F ที่บรรทุกยานอวกาศ Shenzhou 12 ได้ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศ โดย Nie Haisheng, Liu Boming และ Tang Hongbo ได้ส่งนักบินอวกาศสามคนขึ้นสู่อวกาศอย่างประสบความสำเร็จ และในเวลา 0:23 น. ของวันที่ 16 ตุลาคม 2564 จรวดนำส่ง Long March 2F Yao 13 ที่บรรทุกยานอวกาศ Shenzhou 13 ได้ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศและนำ Zhai Zhigang, Wang Yaping และ Ye Guangfu ขึ้นสู่อวกาศอย่างประสบความสำเร็จ
วันที่โพสต์: 19 ธันวาคม 2021